Principio de enfriamiento
Cómo funcionan los enfriadores evaporativos: cuatro etapas del proceso
Una explicación del paso del aire por los paneles, la evaporación, la impulsión y la gestión del agua, con el efecto de la humedad y la ventilación.
Cuatro etapas de la refrigeración evaporativa
Los enfriadores evaporativos aprovechan la evaporación del agua para absorber calor del aire. Los equipos domésticos e industriales tienen distintos caudales y potencias, pero comparten el mismo proceso básico.
- El aire atraviesa paneles húmedos. Una bomba distribuye agua sobre paneles de celulosa o polímero, mientras un ventilador hace pasar aire caliente por sus superficies humedecidas.
- El agua se evapora y absorbe calor. Parte del agua se incorpora al aire como vapor, reduciendo su temperatura y aumentando su contenido de humedad. El calor absorbido depende del agua evaporada y de las condiciones de funcionamiento.
- El aire enfriado llega a la zona de uso. Los sistemas que toman aire exterior necesitan una salida para el aire caliente del interior. La renovación depende del caudal real y del volumen del recinto, no solo de su superficie.
- El agua se repone y se purga. El agua que no se evapora vuelve al depósito. La concentración de minerales aumenta con la evaporación; la reposición y la purga permiten controlarla según el diseño del equipo. El ejemplo industrial indica 9–11 L/h en condiciones cálidas y secas; el consumo real requiere evaluar el equipo y el lugar.
El proceso no utiliza un circuito de refrigerante con compresor. El agua absorbe calor al evaporarse, y el ventilador y la bomba mantienen la circulación del aire y del agua.
Cómo influye la humedad en la temperatura de salida
El límite teórico de la refrigeración evaporativa directa es la temperatura de bulbo húmedo del aire de entrada. La temperatura real de salida suele ser superior y depende de la eficiencia de los paneles, el caudal y las condiciones de entrada.
| Condiciones de entrada (ejemplos) | Temperatura de bulbo húmedo aproximada | Temperatura de salida aproximada |
|---|---|---|
| 40 °C, 15 % de humedad relativa | 19 °C | 21 °C |
| 35 °C, 30 % de humedad relativa | 22 °C | 24 °C |
| 30 °C, 50 % de humedad relativa | 22 °C | 24 °C |
| 28 °C, 80 % de humedad relativa | 26 °C | 27 °C |
Los valores ilustran el efecto de la humedad; no garantizan el rendimiento de un modelo o en una ciudad determinada. Cuanto más cerca esté el aire de la saturación, menor suele ser el descenso de temperatura posible. La temperatura de impulsión tampoco equivale a la de todo el recinto.
Comparación del consumo eléctrico
Un enfriador de 380 W consume aproximadamente una cuarta parte de la electricidad de un equipo split de 1.500 W durante las mismas horas de uso. El cálculo compara potencia eléctrica, sin demostrar un caudal, una capacidad de enfriamiento o un descenso de temperatura interior equivalentes.
Con 8 horas diarias, 30 días al mes, 6 meses al año y una tarifa de 0,18 €/kWh, el gasto eléctrico anual sería de aproximadamente 98,50 € y 388,80 €, respectivamente. El costo de funcionamiento completo también contempla la carga, el agua y el mantenimiento.
Aspectos para proyectos y compras
- Compra e instalación. No se necesitan tuberías de refrigerante ni condensador exterior, pero una instalación industrial puede requerir conductos, suministro de agua, desagües y trabajos eléctricos. Debe compararse el costo del proyecto completo.
- Aire exterior y extracción. Los equipos con toma exterior pueden ventilar mientras enfrían. Es necesario equilibrar la impulsión y la extracción y evaluar la calidad del aire exterior.
- Mantenimiento. Los paneles, depósitos, bombas y ventiladores necesitan inspección, limpieza o sustitución. La frecuencia y los requisitos del personal deben ajustarse al manual y al lugar de instalación.
- Gestión del refrigerante. La refrigeración evaporativa directa no utiliza un circuito de refrigerante con compresor ni necesita controles de fugas de ese circuito. Siguen siendo aplicables los requisitos de instalación, higiene y electricidad del proyecto.
Cuándo se necesita otra solución
La humedad elevada limita la refrigeración evaporativa directa, y los espacios cerrados requieren especial atención a la extracción. Las salas de servidores, los almacenes farmacéuticos y la fabricación de precisión con requisitos estrictos de temperatura y humedad no deben depender únicamente de este método.
Si se necesitan temperaturas constantes inferiores a 18 °C, conviene evaluar refrigeración con compresor o sistemas combinados según el clima, la carga térmica y las necesidades de funcionamiento. Un único umbral de bulbo húmedo no basta para elegir el sistema.
Jinghui puede evaluar alternativas a partir de la ciudad, las dimensiones del recinto, la temperatura objetivo y las condiciones de ventilación.
